Python强大的自有模块——标准库

    xiaoxiao2025-10-02  7

    引言:Python的强大体现在“模块自信”上,因为Python不仅有很强大的自有模块(标准库),还有海量的第三方模块(或者包、库),并且很多开发者还在不断贡献在自己开发的新模块(或者包、库)。本文将向大家概述介绍Python的自有模块——标准库。本文选自《跟老齐学Python:轻松入门》。

      “Python自带‘电池’”,这种说法流传已久。  在Python被安装的时候,就有不少模块也随着安装到本地的计算机上了。这些东西就如同“电力”一样,让Python拥有了无限生机,能够轻而易举地免费使用很多模块。所以,称其为“自带电池”。  那些在安装Python时就默认已经安装好的模块被统称为“标准库”。  熟悉标准库是学习编程必须要做的事。

    引用的方式

      所有模块都服从下述引用方式,以下是最基本的,也是最常用的,还是可读性非常好的引用方式。

    import modulename

      例如:

    >>> import pprint >>> a = {"lang":"python", "book":"www.itdiffer.com", "teacher":"qiwsir", "goal":"from beginner to master"} >> pprint.pprint(a) {'book': 'www.itdiffer.com', 'goal': 'from beginner to master', 'lang': 'python', 'teacher': 'qiwsir'}

      在对模块进行说明的过程中,以标准库pprint为例。  以pprint.pprint()的方式使用模块中的一种方法,这种方法能够让字典格式化输出。看看结果是不是比原来更容易阅读了呢?  在import后面,理论上可以跟好多模块名称。但是在实践中,还是建议大家一次一个名称,太多了不容易阅读。这是用import pprint样式引入模块,并以点号“.”(英文半角)的形式引用其方法。关于引入模块的方式,前文介绍import语句时已经讲过,这里再次罗列,权当复习。

    >>> from pprint import pprint

      意思是从pprint模块中只将pprint()引入,之后就可以直接使用它了。

    >>> pprint(a) {'book': 'www.itdiffer.com', 'goal': 'from beginner to master', 'lang': 'python', 'teacher': 'qiwsir'}

      再懒一些还可以这样操作:

    >>> from pprint import *

      这就将pprint模块中的一切都引入了,于是可以像上面那样直接使用模块中的所有可用的内容。  诚然,如果很明确使用模块中的哪些方法或属性,那么使用类似from modulename import name1, name2, name3...也未尝不可。需要再次提醒读者注意的是,不能因为引入了模块而降低了可读性,让别人不知道呈现在眼前的方法是从何而来的。  有时候引入的模块或者方法名称有点长,这时可以给它重命名。如:

    >>> import pprint as pr >>> pr.pprint(a) {'book': 'www.itdiffer.com', 'goal': 'from beginner to master', 'lang': 'python', 'teacher': 'qiwsir'}

      当然,还可以这样操作:

    >>> from pprint import pprint as pt >>> pt(a) {'book': 'www.itdiffer.com', 'goal': 'from beginner to master', 'lang': 'python', 'teacher': 'qiwsir'}

      但是不管怎样,一定要让别人看得懂,且要过了若干时间,自己也还能看得懂。

    深入探究

      继续以pprint为例,深入研究:

    >>> import pprint >>> dir(pprint) ['PrettyPrinter', '_StringIO', '__all__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '_commajoin', '_id', '_len', '_perfcheck', '_recursion', '_safe_repr', '_sorted', '_sys', '_type', 'isreadable', 'isrecursive', 'pformat', 'pprint', 'saferepr', 'warnings']

      对dir()并不陌生,从结果中可以看到pprint的属性和方法。其中有的是以双画线、单画线开头的,为了不影响我们的视觉,先把它们去掉。

    >>> [ m for m in dir(pprint) if not m.startswith('_') ] ['PrettyPrinter', 'isreadable', 'isrecursive', 'pformat', 'pprint', 'saferepr', 'warnings']

      针对这几个,为了能够搞清楚它们的含义,可以使用help(),比如:

    >>> help(isreadable) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'isreadable' is not defined

      这样做是错误的。大家知道错在何处吗?

    >>> help(pprint.isreadable)

      前面是用import pprint方式引入模块的。

    Help on function isreadable in module pprint: isreadable(object) Determine if saferepr(object) is readable by eval().

      通过帮助信息,能够查看到该方法的详细说明。可以用这种方法一个一个地查看,反正也不多,对每个方法都要熟悉。  需要注意的是,pprint.PrettyPrinter是一个类,后面的是方法。  再回头看看dir(pprint)的结果:

    >>> pprint.__all__ ['pprint', 'pformat', 'isreadable', 'isrecursive', 'saferepr', 'PrettyPrinter']

      这个结果是不是很眼熟?除了"warnings"之外,跟前面通过列表解析式得到的结果一样。  其实,当我们使用from pprint import *的时候,就是将__all__里面的方法引入。

    帮助、文档和源码

      你能记住每个模块的属性和方法吗?比如前面刚刚查询过的pprint模块中的属性和方法,现在能背诵出来吗?相信大部分人是记不住的。所以,我们需要使用dir()和help()。

    >>> print(pprint.__doc__) Support to pretty-print lists, tuples, & dictionaries recursively. Very simple, but useful, especially in debugging data structures. Classes ------- PrettyPrinter() Handle pretty-printing operations onto a stream using a configured set of formatting parameters. Functions --------- pformat() Format a Python object into a pretty-printed representation. pprint() Pretty-print a Python object to a stream [default is sys.stdout]. saferepr() Generate a 'standard' repr()-like value, but protect against recursive data structures.

      pprint.__doc__是查看整个类的文档,还知道整个文档是写在什么地方的吗?  还是使用pm.py文件,增加如下内容:

    #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 """ #增加的 This is a document of the python module. #增加的 """ #增加的 def lang(): ... #省略了,后面的也省略了

      在这个文件的开始部分,所有类、方法和import之前,写一个用三个引号包裹着的字符串,这就是文档。

    >>> import sys >>> sys.path.append("~/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code") >>> import pm >>> print(pm.__doc__) This is a document of the python module.

      这就是撰写模块文档的方法,即在.py文件的最开始写相应的内容。这个要求应该成为开发者的习惯。  对于Python的标准库和第三方模块,不仅可以查看帮助信息和文档,而且还能够查看源码,因为它是开放的。  还是回到dir(pprint)中找一找,有一个__file__属性,它会告诉我们这个模块的位置:

    >>> print(pprint.__file__) /usr/lib/python3.4/pprint.py

      接下来就可以查看这个文件的源码:

    $ more /usr/lib/python3.4/pprint.py # Author: Fred L. Drake, Jr. …… """Support to pretty-print lists, tuples, & dictionaries recursively. Very simple, but useful, especially in debugging data structures. Classes ------- PrettyPrinter() Handle pretty-printing operations onto a stream using a configured set of formatting parameters. Functions --------- pformat() Format a Python object into a pretty-printed representation ..... """

      这里只查抄了文档中的部分信息,是不是跟前面通过__doc__查看的结果一样呢?  请读者在闲暇时间阅读源码。事实证明,这种标准库中的源码是质量最好的。阅读高质量的代码是提高编程水平的途径之一。

      本文选自《跟老齐学Python:轻松入门》,点此链接可在博文视点官网查看此书。                      想及时获得更多精彩文章,可在微信中搜索“博文视点”或者扫描下方二维码并关注。                       

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